Der Niederschlag im Jahresverlauf - Nationalatlas
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Der Niederschlag im Jahresverlauf - Nationalatlas
Der Niederschlag im Jahresverlauf Doris Klein und Gunter Menz Mittlerer Niederschlag des Sommerhalbjahres April bis September Beobachtungsperiode 1961 - 1990 Eid er I I I I I I I I al Kiel I Ka n I I I I sts ee Rostock Peene I a rn ow I I I I I No rd- O I I I I I I I I Kummerower See W Schweriner See I I Schwerin I Plauer See I Os te I Hamburg Elde Müritz I I I I I I I Elb e I I Elbe I I I I Bremen I I I l seitenkana I I I I I I I I r Alle I I I I I I I I I I I I I I O I I I I Havel I Hunte I r I I We se I Ems I I I I I I I I I I I I I I I I er I I I I I Em s I I I I I I I I Bielefeld I I I I eElb I I I I I I I I I I I I Potsdam Plauer See I I I I Spr ee I I I I I I I I I I - Kanal I s La u Elbe r itze I I I Leine Sp Els t er ße Ed er Lahn e Mo s S aa rge Werr a Dresden F reibe R he i We Erfurt lde Unstrut a l Fu d e re e Leipzig Kassel Düsseldorf Köln Neiß e Elster Mu R uhr Sa a le Dortmund Zw ick auer M. . I I I rz wa I Sch I I I I a na l Magdeburg Bo de I I I dk I I I I Kn el- . I I I I I I I I I I -K ne n-Her Rhei Essen I I I Mit I I I I n I pe I I Lip I Wes I I in e Rh I I I I I M I I I ndkanal ttella I I r I I I Hannover I I I s Em I I I I I I v I I Ha I I I I a tell I I I I I I I I I I I I I I I I I I I i I I I I I I I I I I Alle I I r BERLIN I I I I I I I I I Le ine I I I I Havel I I Dortmu n d I de rM . le Niederschlag mm (südl. Magdeburg) 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1100 1 300 in l Frankfurt a.M. Wiesbaden Ma Mainz in I I Eu Sa I rop u er I Main I I a- I I I Kanal- I I I I I c Ne r N aab Nürnberg I Saa Rh e I I n- M i I I I Regen a in- I I na u Do t I Jags I k ar Saarbrücken I I I I I I mü hl u ona Isar Lech D Rh Stuttgart In n Jll er Bo de ns ee Staatsgrenze München Ammersee Chiemsee ch lza Sa Freiburg i. Br. au pe Am r Isar r cka Ne n Do ein Regensburg I Alt Ko cher Ländergrenze Starnberger See Autor: G. Menz Zirkulation und Windrichtung 0 © Leibniz-Institut für Länderkunde 2003 44 Für Deutschland gilt allgemein, dass das Sommerhalbjahr (April bis September) größere Niederschlagsmengen als die Wintermonate bringt. Dies liegt am größeren Wasserdampfaufnahmevermögen der warmen Luftmassen. Das Küstengebiet ist mit Werten von weniger als 100 mm vergleichsweise trocken. Es lässt sich eine generelle Zunahme der Sommerniederschläge von Nord- nach Süddeutschland feststellen . Verantwortlich hierfür sind die typischen Stauregenlagen, wobei die Westlagen im Juli und August, die Nordwestlagen im Juli und die Nordlagen im Mai ihre Jahresmaxima erreichen. Südlich der Donau übertrifft der Sommerniederschlag den des Winters um etwa das Doppelte. Die Ausnahme von der Regel bilden lediglich die nordwestdeutschen Mittelgebirge, der Harz und die Gipfellagen des Schwarzwaldes, d.h. die höchsten und die den maritimen Luftmassen aus Westen und Nordwesten am stärksten ausgesetzten Mittelgebirge (WEISCHET/ENDLICHER 2000). Die größten Niederschläge werden dabei mit über 100 mm pro Monat im Hochharz, im Hochschwarzwald und insbesondere am Alpennordrand gemessen. Dort kann der Juli mehr als 300 mm Niederschlag bringen. Im Winterhalbjahr (Oktober bis März) und insbesondere vom Spätherbst bis in den Hochwinter hinein verzeichnen dagegen die norddeutsche Küste und das nordwestdeutsche Tiefland höhere Niederschläge als Süddeutschland . Weiter heben sich alle Mittelgebirge mit hohen und alle Beckenlagen mit geringen Niederschlägen heraus. Und schließlich ist in den norddeutschen Tiefländern eine Niederschlagsabnahme von West nach Ost festzustellen. Die Begründung für die Verteilung des Winterniederschlags geht aus den eingangs festgestellten Zusammenhängen mit der atmosphärischen Zirkulation hervor. Zyklonale West- und Südwestwetterlagen sind im Spätherbst und Frühwinter besonders häufig. Das bedeutet, dass die Luv- und jeweiligen Leegebiete wie Vogesen und Oberrhein, Schwarzwald und Schwäbische Gäue, Eifel und Neuwieder Becken/ Kölner Bucht, Westerwald/Siegerland und Hessische Senke sowie Thüringer Wald/Rhön und Thüringer Becken besonders deutlich hervortreten. Aufgrund dieser Feststellungen erscheint eine nähere Betrachtung des Luftmassentransports über Deutschland angebracht. © Copyright der thematischen Rasterdaten: DWD Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland – Klima, Pflanzen- und Tierwelt 25 50 75 Maßstab 1 : 3 750 000 100 km Deutschland liegt im statistischen Mittel ganzjährig im Einflussbereich der Westwindzone der höheren Mittelbreiten, in der Luftmassen verschiedener Mittlerer Niederschlag des Winterhalbjahres Oktober bis März Beobachtungsperiode 1961 - 1990 Mittlerer monatlicher Niederschlag Nord - Süd - Profil bei 10° 13 O er I I I I I I I al Kiel I Ka n I I I I sts ee Rostock Peene I a rn ow I I I I I No rd- O I I I I Schweriner See I I I Kummerower See W I I I Schwerin I Plauer See I te Hamburg I Elde I Os Müritz I I I I Elb e I I I Elbe I I I I Bremen I I I l seitenkana I I gilt nur für das Profil I I I I I I Alle I I I I I I I I I I I I I r O I I I I Havel I Hunte I r I I We se I Ems I I I I I I I I I I Hamburg Eid I mm < 40 40 - 49 50 - 59 60 - 69 70 - 79 80 - 89 90 - 99 100 - 119 120 - 139 140 - 179 180 - 219 > 220 Kiel I 54° 25 N Nord - Süd - Profil I I I I I I I I I I I s I I I dk I I I a na l Magdeburg Bo de er I Em I I I I Bielefeld I I I eElb I I I I I I I I I I Potsdam Plauer See I I I I Spr ee I I I s La u r itze ße i We I I I . Lahn ree rge S aa Dresden F reibe Werr a rM . le Niederschlag R 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1 100 1 300 l Frankfurt a.M. Wiesbaden Ma Mainz in I arop Eu I I u er I Main I I I I I Kanal- I I I I I I Rh e I I st k ar Ja g c Ne Naab Nürnberg I r Saa n- M I i I I I Regen a in- I I na u Do I gilt nur für die Karte I ein au Isar Lech D u ona n Do Rh I I r cka Ne pe Am r Inn Isar Donau I I Stuttgart Regensburg I hl mü Alt h Ko c er Ländergrenze ch Bo de ns ee Chiemsee lz a Jll er Staatsgrenze München Ammersee Sa Freiburg i. Br. A S O N D Starnberger See 0 © Leibniz-Institut für Länderkunde 2003 © Copyright der thematischen Rasterdaten: DWD e Sp I I l Erfurt Zw ick auer M. Els t er Unstrut a lde Kassel Mu Leipzig mm Saarbrücken J I Neiß in Sa F M A M J I e Elster le Dortmund hr Ru he e Mo s J I rz wa Sa a I Fu d Rhön Autor: G. Menz I Sch I Köln Alpen 47° 28 N I Elbe Düsseldorf Schwäbische Alb I I I - Kanal I I I I I I I I I I I Kn el- . I I I I I I I Mit I I I -K ne n-Her Rhei Essen I I I I I I I n I pe I BERLIN I I I Lip I Wes I I in I I M I I I v I I I I I Ha I I I I I s Em I Alle r Hannover I I I ndkanal ttella I I I I I I I I I a tell I I I I I I I I I I I I I I I I I I I i I I I I I I I I I I I I I I I I I I Le ine I Rh e westliches Harzvorland Havel I I I I I Dortmu n d I I I de r 25 50 75 Maßstab 1 : 3 750 000 Der Niederschlag im Jahresverlauf 45 100 km Wettererscheinungen beim Durchzug einer Zyklone Kahler Asten (Rothaargebirge) 839m ü.NN Mittlere jährliche Verteilung der Windrichtungen Beobachtungsperiode 1970-1984 Draufsicht Bewegung der Zyklone N NW Herkunft in Tiefdruckgebieten (oder Zyklonen) miteinander verwirbelt werden. An ihren Fronten kommt es zu Bewölkungs- und Niederschlagsereignissen, die in einigen Regionen Deutschlands das Wetter von mehr als der Hälfte des Jahres bestimmen . Die Tiefdruckgebiete werden durch Zwischenhochs voneinander getrennt. Während die Tiefdruckgebiete fremdbürtige oder allochthone Eigenschaften nach Deutschland verfrachten, herrscht im Einfluss von Hochdruckgebieten die eigenbürtige oder autochthone Witterung eines Ortes vor. NO C W Pro O Beo zent a b ac ller 10 h tu ng e 20 n 0,2 30 SO SW S C Kalmen (Windstille) © Leibniz-Institut für Länderkunde 2003 Mittlere Zahl der Regentage pro Jahr 1961-1990 Ns kalt Cb Ns Ac As Cs Ci kalt warm West - Ost - Profil Kaltfront Abgrenzung der Wolkenart Warmfront Warmluft Niederschlagsund Wolkengebiet Kaltluft Ci Cirrus Cs Cirrostratus As Altostratus Ns Nimbostratus hohe, schleierförmige Wolken hohe, schichtförmige Wolken mittelhohe, schichtförmige Wolken stark vertikal entwickelte, schichtförmige Wolken Ac Altocumulus hohe Haufenwolken Cb Cumulonimbus stark vertikal entwickelte, haufenförmige Wolken Kiel Rostock Schweriner See 1 20 130 1 40 Hamburg Schwerin West-Ost-Profil Kummerower See 0 11 Plauer See Kaltfront in km Müritz Ac Bremen Elb e We s er Od 13 120 0 Erfurt al e Sa a Werr 0 El 12 el 11 0 120 140 in Ma 130 195 190 185 180 175 170 165 160 155 150 145 140 135 130 125 120 115 110 105 100 95 0 13 20 1 13 Nürnberg 0 130 1 20 Regensburg 13 140 0 1 40 13 0 0 15 Ammer- München see 140 Autor: G.Menz Starnberger See Chiemsee 0 Bodensee 1 In n 15 13 0 Rhei n au 40 n Do Stuttgart Freiburg i.Br. Regentage sind Tage mit >1mm Niederschlag. 0 © Leibniz-Institut für Länderkunde 2003 46 200 0 200 Landregen 0 400 in km © Copyright: DWD Beispiele für die Windsymbole Windfahne: Richtung Südost Windstärke: 4 - 6 m/s Windfahne: Richtung Nordwest Windstärke: 9 -11 m/s © Leibniz-Institut für Länderkunde 2003 1 40 Saarbrücken 400 5 Windstille Dresden Regentage pro Jahr Frankfurt a.M. Mainz Kaltluft Ns 10 be 14 0 ld a N eiße Fu Leipzig 12 0 160 150 itze r us La 130 Kassel Wiesbaden Warmluft Schauer 11 0 Essen aale ein S 0 140 14 0 13 0 600 100 R 15 Dortmund Mo s Cb Ci Magdeburg h 15 0 0 14 er Potsdam Bielefeld Köln Kaltluft Cs As BERLIN Hannover Düsseldorf Warmfront 25 50 75 Maßstab 1: 5000000 Nationalatlas Bundesrepublik Deutschland – Klima, Pflanzen- und Tierwelt 100 km nach HEYER 1993 Der Durchzug eines Tiefdruckgebiets Von den Satellitenaufnahmen in den Wetternachrichten sind die typischen, frontgebundenen Wolkenfelder, die entgegen dem Uhrzeigersinn um ein Tiefdruckgebiet herumgeführt werden, allgemein bekannt (vgl. z.B. Satellitenbild S. 19). Die schematische Darstellung einer Zyklone lässt erkennen, wie sie sich innerhalb der nordhemisphärischen Westwinddrift von Westen nach Osten verlagert. Das West-Ost-Profil verdeutlicht diese Verlagerung des Tiefdruckgebietes (nach HEYER 1993) mit seinen typischen Wettererscheinungen. Beim Herannahen der Warmfront erscheinen zuerst die hohen Cirrus-Wolken am Himmel, die sich dann über mittelhohe zu tiefen Schichtwolken entwickeln, aus denen der typische Landregen fällt. Mit Ende des Regens hat die Warmfront den Beobachter erreicht, die Temperatur steigt und der Himmel klart wieder auf. Der vorher von Südost dann Süd wehende Wind hat jetzt auf Südwest gedreht. Mit dem Aufziehen der Kaltfront, nimmt die Bewölkung rasch wieder zu, diesmal in Form von immer mächtiger werdenden Haufenwolken, die zu Schauern führen. Gleichzeitig frischt der Wind böig auf und springt mit dem Durchzug der (Rückseiten-)Kaltfront auf Nordwest, die Temperatur sinkt fühlbar. In der weiteren Entwicklung, während der die Kaltluft vertikal immer mächtiger wird, werden die Haufenwolken flacher, die Schauertätigkeit lässt nach, und der Wind schwächt ab. Diese Wetterabfolge gehört zu jeder Zyklone, tritt aber von Fall zu Fall mit verschiedener Stärke und Deutlichkeit in Erscheinung. Elbe zwischen Wittenberg und Torgau Hochwasser infolge extremer Niederschläge Die Überlagerung der Satellitenbilder vom 14.8.2000 und vom 20.8.2002 zeigt für die Region nördlich von Torgau die großflächig überfluteten Gebiete in Hellblau. Wittenberg Elb e Westwetterlage am 21.12.1991 70 70 Sc hw arz 50 eE ls ter 1000 995 60 1000 1005 1015 1020 1010 970 975 980 1025 990 50 1005 1010 1015 1020 1025 Jessen 1020 40 40 1030 1030 1025 1025 1025 30 30 1020 Annaburg 1020 30 1020 30 Zwischen dem Subtropenhoch über dem Mittelmeer und dem Islandtief wird mit einer kräftigen Westströmung feuchte atlantische Meeresluft nach Mitteleuropa verfrachtet. nach WEISCHET/ENDLICHER 2000 © Leibniz-Institut für Länderkunde 2003 Pretzsch Annaburger Bad Schmiedeberg Dübener Ostwetterlage am 5.7.1991 Heide 70 Heide 70 1025 Prettin 50 1015 60 1020 1020 1025 1030 50 Elb e Dommitzsch 40 1010 40 30 30 30 Torgau 30 1010 Das Hoch mit Kern vor der skandinavischen Küste lässt trockene, wolkenarme Kontinentalluft nach Mitteleuropa einfließen. © Leibniz-Institut für Länderkunde 2003 0 © Leibniz-Institut für Länderkunde 2003 1015 1015 1 2 3 4 nach WEISCHET/ENDLICHER 2000 5 km Maßstab 1: 200000 Niederschlagsextreme in Deutschland Die Verteilung der Hauptwindrichtungen auf Mittelgebirgsstationen, wie beispielsweise den Kahlen Asten im Rothaargebirge , zeigt eine Dominanz der West- und Südwestrichtungen bei wesentlich geringeren Häufigkeiten der anderen Windrichtungen ( Beitrag Bürger, S. 52). Mit der wechselnden Dynamik in der Atmosphäre sind charakteristische Wetterlagen (z.B. Westwetterlage oder Ostwetterlage ) mit ihren typischen Luftmassentransporten verbunden ( Abb. 5, S. 14). Die Eigenschaften der herantransportierten oder in Deutschland selbst gebildeten Luftmassen prägen maßgeblich die hygrischen Bedingungen der einzelnen Regionen. Das zyklonale Regime mit den vorherrschend aus Westen kommenden Tiefdruckgebieten dominiert das Niederschlagsgeschehen in Deutschland. Zwischen 1979 und 1984 waren in Hannover mehr als die Hälfte der Niederschlagsereignisse und der Niederschlagssummen an Fronten gebunden (TETZLAFF/HAGEMANN 1986). Es lässt sich dabei eine klare Differenzierung zwischen Nord- und Süddeutschland treffen. Die mittlere jährliche Anzahl von Warm- und Kaltfronten beträgt beispielsweise für Bremen und Berlin 154 bzw. 142, für München jedoch nur 75 (HOINKA 1985; HENDL 2002). Danach würde Süddeutschland nur halb so viele Frontdurchgänge wie Norddeutschland verzeichnen. Niederschlagsanomalien Im Kontext der globalen Klimaveränderung seit den 1990er Jahren wird die aufgezeigte Niederschlagsverteilung nachweisbar durch Extremereignisse modifiziert. In immer kürzeren Zeitschritten treten extreme sommerliche oder winterliche Niederschläge mit verheerenden „Jahrhundertüberschwemmungen“ auf. Jüngstes Beispiel war das Hochwasser an Elbe, Mulde und Saale vom August 2002. Zwischen dem 1. und 12. August fiel im Osten Deutschlands regional bis um das 4-fache der langjährigen Niederschlagshöhe für den gesamten August (z.B. Zinnwald-Georgenfeld im Erzgebirge mit 431 mm). Mit Satellitenauswertungen vom amerikanischen Satelliten LANDSAT-7 mit einer räumlichen Auflösung von bis zu 15 Metern lassen sich die Überschwemmungsgebiete detailliert kartieren . Die Satellitenbildauswertung ergibt etwa für die Teilregion zwischen Torgau und Lutherstadt Wittenberg (Sachsen-Anhalt) Geringste jährliche Niederschlagshöhe: 242 mm 1911 in Straußfurt (Thüringen) Größte jährliche Niederschlagshöhe: 3503,1 mm 1970 in Balderschwang (Bayern) Geringste monatliche Niederschlagshöhe: 0 mm wurde an verschiedenen Messstellen in Deutschland registriert. Zuerst im Oktober 1908 in Lindenberg und Doberlug-Kirchhain (Brandenburg) sowie zuletzt im Juli 1994 in Barth (Mecklenburg-Vorpommern) Größte monatliche Niederschlagshöhe: 777 mm im Mai 1954 in Stein (Kreis Rosenheim, Bayern) eine Überflutungsbilanz von 480 km² und bildet eine wichtige Datengrundlage für den Katastropheneinsatz ( Beitrag Busskamp/Schmidt, Bd. 2, S. 126129). Der Niederschlag im Jahresverlauf 47